Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift
Nr. 2 9 . Januar T915 51. Jahrg\
Vorschläge für die zukünftige Bemessung des Sicherheitsfaktors der Schachtförderseile.
Von Professor Fr. H e r b s t , Aachen.
(Schluß.) II. Förder- oder S e ilfa h rts ic h e rh e it oder Förder
u n d S e ilfa h rts ic h e rh e it?
Es unterliegt keinem Zweifel, daß eine Verringerung der Belastung bei der Seilfahrt gegenüber derjenigen bei der Förderung oder, was auf dasselbe hinauskommt, eine höhere Sicherheit bei der Seilfahrt als bei der Förderung nach wie vor zu fordern ist. Für die Her
stellung eines solchen Verhältnisses gibt es 3 Wege:
1. Festsetzung von zwei Faktoren, von denen einer für die Seilfahrt und ein zweiter für die Förderung be
stimmt ist. Solche zwei Faktoren sind die für den Oberbergamtsbezirk Dortmund vorgeschriebenen End
sicherheitsziffern 8 und 6; sie werden der Seilberechnung in der Weise zugrunde gelegt, daß immer derjenige Sicherheitsfaktor entscheidet, der im Verein mit der entsprechenden Belastung des Seiles zum größten Seil- querschnitt führt. B a u m a n n 1 rechnet ebenfalls mit 2 Zahlen, schlägt aber für die Seilfahrt 7 statt 8 vor.
Der Bericht der Abteilung Breslau der Seilfahrt-Kom
mission hielt für Schächte von mehr als 600 m Teufe die Faktoren 7% und 5 für angemessen2.
2. Festlegung nur eines Faktors, also nur einer Sicherheitszahl für die Förderung oder für'die Seilfahrt, und Abstufung des ändern nach .einem gewissen Ver
hältnis zum festgesetzten Faktor, u. zw.
a. in der Weise, daß das Verhältnis der F ö rd e rk o rb gew ichte bergpolizeilich festgelegt wird, mit ändern Worten, daß man die Belastung des unte rste n Seil
querschnittes' zugrunde legt,
b. in der Weise, daß das Verhältnis der G esam tbe
las tu n g e n des Seiles (also einschließlich des Seil
gewichtes selbst) festgelegt wird; in diesem Fall wird also der obere Seilquerschnitt für die Bemessung des Verhältnisses zwischen Förderung und Seilfahrt zugrunde gelegt.
Bevor in die Erörterung dieser verschiedenen Wege eingetreten wird, mögen als Grundlage dafür die Be
ziehungen zwischen den Förderlasten bei der Förderung und bei der Seilfahrt klargelegt werden.
In der größten Mehrzahl der Fälle (vgl. Zahlentafel 3) bewegen sich die Verhältniszahlen für die Förderkorb
gewichte bei der Seilfahrt und bei der Förderung
1 s. Glückauf 1914, S. 12»8.
a a. a. 0. S: 87.
Gewicht Verhältnisse = 0,7, 0,8 und 0,9 ergeben zwischen 70 und 85 % oder zwischen 0,7 und, 0,85. Nun verhalten sich die Gesamtsicherheiten, d. h. die Be
lastungen der obersten Seilquerschnitte, bei der Seil
fahrt und bei der Förderung wie (6s + G ):(Q f + G),
wenn man mit Oä das Gewicht des Förderkorbes bei der Seilfahrt und mit Of dasjenige bei der Förderung bezeichnet, und wenn G das Seilgewicht ist. Für die
q b
Of
sich also Gesamt-Belastungsverhältnisse von 0,7 + G 0,8+G linH 0,9+ G
1,0+.G' 1,0+G 1,0 + G ’
Je kleiner G, d. h. je geringer die Teufe ist, desto mehr nähern sich diese Verhältnisse den Werten
0,7 Xn °-8 a q i 0-9 T o - 0'7’ w J " ° '8 'md « )
Je. größer dagegen mit wachsender Teufe G wird, desto
mehr nähern sich die 3 Verhältnisse dem Wert . . .
Anderseits stehen die Dortmunder Zahlen für die Seilfahrt- und Fördersicherheit' in dem Verhältnis
g
dementsprechend die zugehörigen Seilbelastungen 0,9.
im umgekehrten Verhältnis, also 0,75. Folglich führen beide Faktoren zu demselben Seilquerschnitt, wenn zufällig das Belastungsverhältnis zwischen Seil
fahrt und Förderung ebenfalls 0,75' ist. Nimmt man z. B. Qf -f G = 15 000 kg an; so führt die ßfache End
sicherheit zu einer Tragfähigkeit des Seiles von 70 C00 kg, und ebenso erzielt eine Seilfahrtbelastung von 0,75- 15 000 bei Sfacher Sicherheit 90 000 kg. Demgemäß lassen sich Gleichungen für die Grenzteufen aufstellen, oberhalb deren die eine und unterhalb deren die andere
Sicherheitszahl maßgebend ist. Diese lauten offenbar:
, 0,7 i G A __ 0,8+ G
Gleichungen
1,0 + G 0,75, 2:
1,0+G = 0,75 und
3. 0,7;,'
1,0 + G
Bei den Gleichungen 2 und 3 müßte G negativ werden, damit der Wert ^ oder ^ noch in den Wert 0,75 umgewandelt werden könnte. Das bedeutet, daß hier schon von 0 m ab die Sicherheitszahl für die Seil
fahrt entscheidet. Bei Gleichung 1 läßt sich der Wert für G ermitteln, wenn man für die Verhältniszahlen 0,7 und 1.0 die tatsächlichen Gewichte, also beispielsweise 7000 und 10.000 kg einsetzt. Man erhält dann
7000+G
10ÖÖÖ+G ° ° ’70’ WOnU1S io1^
G = 2000 kg.
Daraus ermittelt sich dann mit Hilfe der Gleichung für den Seilquerschnitt die zugehörige Teufe (p = 180 kg /qmm angenommen) zu rd. 420 m.
Also auch bei einem Gewichtverhältnis von 0,7 zwischen Seilfahrt und Förderung verliert schon bei 420 m der Förder-Sicherheitsfaktor seine Bedeutung, für alle großem Teufen ist also der Seilfahrt-Sicherheits
faktor entscheidend.
Nun verschiebt sich allerdings diese Teufengrenze sehr rasch, wenn das Verhältnis Qs : Qf weiter ab
nimmt. Für ein Verhältnis von 0,6 z. B.~errechnet sich das Seilgewicht für die Grenzteufe zu G = 6000 kg und demgemäß die Grenzteufe selbst zu rd. 950 m.
In diesem Zusammenhang muß auf das Verhältnis Q„ : Of selbst noch mit einigen Worten eingegangen werden. Es kann auch ausgedrückt werden durch . K+ F wenn mit K das Gewicht des leeren Förderkorbes, mit M dasjenige der fahrenden Mannschaft (einschl. Türen) und mit F dasjenige der Förderlast (Wagen + Nutzlast) bezeichnet wird.
Die Größe dieses Verhältnisses schwankt erheblich infolge der verschiedenen Bauarten der Förderkörbe, ihrer mehr oder weniger günstigen Raum- und Gewicht
ausnutzung, der verschiedenen Größe und Höhe der Förderwagen, der Art der Unterbringung der fahrenden Leute usw. Trotzdem läßt sich im großen und ganzen ein gesetzmäßiger Zusammenhang mit der Teufe heraus
rechnen.
Was zunächst das Verhältnis für sich betrachtet anlangt, so wird mit wachsender Teufe das Bestreben zunehmen, F möglichst groß zu machen, um den ein
zelnen Förderzug nach Möglichkeit auszunutzen. Ander
seits wird auch das Bestreben herrschen, M (also die Zahl der Fahrenden) möglichst zu vergrößern. Die Zunahme von F wird, da man den Schachtdurchmesser nicht mit der Teufe wachsen lassen kann, in erster Linie durch größere Höhe der Förderwagen erzielt werden. Die Vergrößerung von M ist dadurch möglich, daß man die Förderkörbe höher baut, damit die Leute aufrecht stehen und sich auf einer kleinern Fläche zu
sammendrängen können. Sobald dieser Zustand erreicht ist, hört die Möglichkeit einer Steigerung von M auf.
Dagegen besteht die Möglichkeit einer Vergrößerung von F fort. Im großen und ganzen erkennt man also, daß zunächst der Wert -=r etwas zunehmen kann, bis dieM
Aufrechtstellung der Fahrenden durchgeführt ist, daß er dann aber abnehmen muß.
B e is p ie l: Bei einer Schachtanlage können 4 Mann in gebücktei Stellung auf der für einen Fördenvagen von 800 kg Gesamtgewicht erforderlichen Grundfläche Platz finden. Folglich ist (wenn vom Gewicht der Türen
i u . ,. M 4-75
abgesehen wird) — = o,375. Die Grube baut nun höhere Förderkörbe ein, und daher kommen auf den Grundriß eines Wagens 6 Mann; das'Verhältnis ist
, M 6-75
dann — ^ _ _ = 0,ö.->3. Nutmehr werden höhere Wagen mit 1100 kg Gesamtgewicht eingeführt; das Verhältnis ist ~ - 0,409 usw.
Dieses Verhältnis wird durch das Hinzutreten des Förderkorbgewichts K verschleiert. Jedoch ist dessen Wirkung nicht erheblich, da es von M und F nicht sehr verschieden ist. Sie äußert sich dahin, daß bei gleich- bleibendem Verhältnis das Gesamtverhältnis
F K + F
desto größer wird, je größer K ausfällt. Ist z. B. = 0,5, so würde, wenn K = 5 F wäre,
K + M r 5+0,5 -n n ‘ K + F . 5+1 “ 0,9 ’ wenn dagegen K = 0,5 F wäre,
K + M _ 0,5+ 0,5 K + F . 0 ,5 + r ,6
Tatsächlich entspricht K im großen und ganzen dem Wert F, und seine Schwankungen, die gegenwärtig noch verhältnismäßig groß sind, werden mit wachsenden Teufen immer geringer werden, da man immer schärfer auf ein möglichst geringes Gewicht von Iv hinarbeiten wird. Es darf angenommen werden, daß die Vergrößerung von K (im Verhältnis zur Förderlast), die durch größere Höhe der Förderkörbe mit Rücksicht auf die Seilfahrt (wie oben erwähnt wurde) herbeigeführt wird, durch sorgfältigere Durchrechnung der Förderkörbe, Ver
wendung von' Spezialstahl usw. ausgeglichen wird, daß also in Zukunft K im Vergleich zu F eher kleiner als größer und damit seine Einwirkung auf das
Verhältnis —- eher schwächer als stärker werden wird F
Im allgemeinen ergibt sich aus diesen Erwägungen, daß das Gewichtverhältnis , das der Einfachheit
K + F
halber nur wieder durch den Bruch ausgedrückt Q f
werden möge, mit wachsenden Teufen in Zukunft kleiner werden wird:
Über die tatsächlichen Gewichtverhältnisse gibt die Zahlentafel 3 nach der Seilfahrtstatistik einigeh Auf
schluß. Hier sind Förderkörbe von möglichst verschie
dener Größe (für 2 — 8 Wagen) und Bauart (1—4 Korb
böden, 1 oder 2 Wagen auf jedem Boden, Wagen neben- oder hintereinander gestellt) berücksichtigt worden, um den dadurch bedingten absoluten und relativen Gewicht-
9. Januar 1915 G lü c k a u f 31 Zahlentafel 3.
B eispiele fü r die G e w ich tv e rh ältn is se beladener F örde rk örb e (entnommen aus der Seilstatistik des
f g h i k 1 m n o P q
38 36 36 24 20 16 16 16 15 15 12
5670 3425 4000 3070 3200 3860 2070 1800 4125 4120 3120
6 4 3 2 2 4 2 2 2 3 1
6 8 6 4 4 4 2 2 4 6 2
6420 7120 5700 4500 3400 3400 1840 2150 3400 5010 1800 0,52 0,44 0,53 0,45 0,52 0,44 0,76 0,65 0,40 0,28 0,56 0,74 0,62 0,72 0,68 0,75 0,74 0,89 0,81 0,73 0,61 0,84 Förderanlage
Zahl der gleichzeitig Fahrenden Gewicht des Förderkorbes . kg Zahl der K o r b b ö d e n ...
Zahl der Förderwagen . . . . Gewicht der beladenen Förder
wagen ... kg M
F ' ... ; • ■ • • • , , Qs . . . .
50 7670 4
8800 0,47 0,72
48 7250 4 8 8800 0,46 0,70
48 5200 3 6 6720 0,58 0,76
42 5600 4 8 8000 0,44 0,67
Qi 39 4450 6 6 6150 0,55 0,74
zahlen Rechnung zu tragen. In dem Verhältnis-^- ist im großen und ganzen eine Abnahme mit wachsender Zahl der Fahrenden (also im allgemeinen mit wachsender Teufe) zu erkennen, dagegen ist in dem Verhältnis — diese Abnahme kaum zu beobachten. Die Verhältnisse werden eben durch die starken Unregelmäßigkeiten im Gewicht der Förderkörbe (vgl. z. B. die Förderanlagen h und o mit fast gleichen Förderkorbgewichten bei einem Verhältnis der Wagengewichte wie 57 : 34) und durch die geringere Ausnutzung der Standfläche für die Fahrenden bei kleinern Teufen (vgl. z. B. die Förder
anlagen h und p mit 36 und nur 15 Fahrenden bei gleichen Wagenzahlen) verschleiert.
Jedenfalls ergibt dieser Überblick, daß das Ver
hältnis — ' für größere Förderanlagen, wie sie tiefen
Q f . i
Schächten entsprechen, kaum über 0,75 steigen wird, und daß es die Neigung zeigt, unter 0,70 herabzugehen.
• |Mit Benutzung dieser Erörterungen möge zunächst die Frage besprochen werden, ob die Beibehaltung dei beiden besondern Sicherheitsfaktoren für die Förderung und für die Seilfahrt empfohlen werden kann.
Wiederholt hat sich B a u m a n n mit den beiden Faktoren 8 und 6 beschäftigt und den Nachweis geführt, daß der Faktor 8 in Verbindung mit der Seilfahrt- belastung bei großem Teufen zu übertriebenen An
forderungen an die Seilquerschnitte führt, da eben auch hier wieder, wie immer bei großem Teufen, das wCil- gewicht die Verhältnisse ganz erheblich beeinflußt und Vorschriften, die für geringe Teufen nichts Drückendes hatten, als zu weitgehend erscheinen läßt. Hier möge
noch folgendes bemerkt werden.
Legt man die drei Teufenstufen 500,1000 und Is00 m zugrunde und nimmt man an, daß für diese Teufen gemäß der vorhin gegebenen Begründung die Seilfahrt
sicherheit entscheidet, rechnet man ferner mit einer •im Vergleich zur Endsicherheit (8) 1,25 mal so großen Anfangsicherheit (10) und mit einer Zugfestigkeit p = 180 kg/qmm, so ergeben sich für die 3 Faile, daU das Förderkorbgewicht bei der Seilfahrt 70, SO und 90 /0
desjenigen bei der Fördemng beträgt, folgende Zahlen für die Seilquerschnitte und für die Fördersicherheiten1:
Zahlentafel 4.
Ä n d e ru n g der F ö rd e rs ic h e rh e it m it der Teufe bei g leiche r S e ilfa h r ts ic h e r h e it.
Sicherheit bei der Seilfahrt (a = Anfangsicherheit,
e = Endsicherheit) Teufe
m 500 1000 1500
Förderkorb-Gewicht
verhältnis . . . .
Fördersicherheit
a e a e a e
10,0 8,0 10,0 8,0 10,0 8,0
70% 80% 90%
7,62 6,07 8,45 6,77 9,26 7,38 8,31 6,66 8,93 7,17 9,52 7,62 9,20 7,35 9,53 7,61 9,80 7,84 Wie man sieht, entsprechen den gleichen Seilfahrt
sicherheiten ganz verschiedene Fördersicherheiten, je- nachdem, welche Teufen und Belastungsverhältnisse zugrunde gelegt werden. Überdies sind diese Zahlen auch wieder nach der Zugfestigkeit p verschieden; für p = 220 kg erhält man z. B. bei 500 m und 70 % eine Förder-Anfangsicherheit von 7,5 (statt 7,62), bei 1500 m eine solche von 8,67 (statt 9,20). Also auch hier wieder eine vollständige Unübersehbarkeit der Wirkungen der erwähnten Dortmunder Vorschrift. '/Allgemein ergeben sich für große Teufen zu große Förder-Endsicher- heiten aus dieser Vorschrift, die für geringe Teufen mit einer von 6 nicht sehr verschiedenen Förder-Endsicher- heit gerechnet hat.
Wie groß die Unterschiede in den Seilquerschnitten bei großem Teufen werden können, wenn von der Seil
fahrt- bzw. Förderbelastung ausgegangen wird, zeigt Zahlentafel 5.
Die vorstehenden Ausführungen scheinen mir also zu ergeben, daß die Festsetzung der zwei besondern Sicher
heitsfaktoren 8 und 6, die für geringe Teufen keine Be
denken hat, bei großen Teufen zu einer ungewollten und viel zu großen Bedeutung der für die Seilfahrt vorgesehenen Sicherheit führt. Dasselbe würde natür
lich von jedem ändern, von der Fördersicherheit ge-
l Ähnlich die Abteilung Breslau in den Verhandlungen der Preuß.
Seilfahrt-Kommission, a. a. O. S. 88/89.
32 G lü c k a u f
Zahlentafel 5.
S e ilq u e rs c h n itte u n te r Z u g ru n d e le g u n g der A n fa n g s ic h e rh e ite n 10 u n d 7,5 sowie f ü r p = 180 kg/qmm ________________________________________________und Qs = 10 000 kg.
Förderkorb-Gewichtsverhältnis
Qf 70% 80% 90%
Teufe 500 m Scilquerschnitt in qmm, berechnet nach dem
Seilfahrtgewicht (10 f. Sich.) Fördergewicht
(7,5f. Sich.).
755 743 Teufe 1000 m Seilquerschnitt in qmm,
berechnet nach dem
Seilfahrtgewicht 10 f. Sich.) . . .
755 650
Fördergewicht (7,5 f. Sich.).
Teufe 1500 m Seilquerschnitt in qmm, berechnet nach dem
Seilfahrtgewicht (10 f. Sich.) Fördergewicht
(7,5 f. Sich.)
1 180 986 2 670
trennt aufgestellten Seilfahrt-Sicherheitsfaktor (z. B.
7 nach Baumann) gelten, seine Bedeutung würde sich gar nicht von vornherein übersehen lassen. Denn immer wieder schaffen Förderteufe, Verhältnis zwischen den Förderkorbgewichten bei Förderung und Seil
fahrt, verschiedene Zugfestigkeit der Seildrähte und verschiedene Bemessung der Anfangsicherheit gegen
über der Endsicherheit ein solches Durcheinander von sich kreuzenden Einflüssen, daß immer erst die Rechnung die jeweilige Bedeutung der beiden Sicherheitszahlen im Verhältnis zueinander festlegen kann. Daher muß m. E. der Festsetzung einer e in z e ln e n Sicherheits
zahl, sei diese nun auf die Förderbelastung oder auf die Seilfahrtbelastung zugeschnitten, der Vorzug ge
geben werden.
Welche dieser beiden Belastungen soll für die Seil
sicherheit zugrunde gelegt werden?
Auf den ersten Blick wird man, da es der Behörde ja lediglich auf die Sicherung der Seilfahrt ankommt, zu dem Ergebnis gelangen können, daß,die Sicherheits
zahl für die S e ilfa h r tb e la s tu n g maßgebend ist und die Sicherheit für die Förderbelastung nur den Bergwerks
besitzer angeht. Demgemäß legt auch das Oberbergamt Bonn nur die Sicherheit für die Seilfahrt fest. Nun ist aber zu berücksichtigen, daß die Seile während, der Förderung sehr viel stärker beansprucht werden als während der Seilfahrt. Denn nicht nur sind die Förder
lasten bei der Mineralienförderung erheblich größer als bei der Seilfahrt, sondern dem Seil werden auch viel größere dynamische Leistungen abgefordert, da die Beschleunigung viel größer ist, das Schlagen der Seile stärker wird und die Stöße, die das Seil beim Fördern mit Aufsetzvorrichtungen durch Stauchung und Hängeseilbildung, beim Fördern ohne Aufselz
vorrichtungen durch die Erschütterungen beim Auf
schieben der Förderwagen erleidet, hinzukommen. Bei richtiger Würdigung dieser starken Beanspruchungen wird man zu dem Ergebnis geführt, daß die Zugrunde
legung der F ö rd e rb e la s tu n g das Richtige ist. Der anscheinende Widerspruch, der in der Bemessung der Sicherheit einer S e ilfa h r ta n la g e nach den Rück
1468
1180 862
2 670 1282
755 577
1180 766 2 670 1140
sichten der F ö rd e ru n g liegt, löst sich dadurch auf daß eine gewisse Mindestsicherheit bei der Förderung für die Seilfahrt von großer Bedeutung ist, da sie eine ausreichende Schonung des Seiles während des w e ita u s g rö ß te n Teiles seiner Arbeitszeit gewährleistet. Die Förderbelastung erscheint also hier nur als Unterlage Anhaltpunkt oder Prüfstein für die zulässige Seilfahrt
belastung.
Gegen die Bemessung der Sicherheit nach der Förder
belastung spricht noch, daß verschiedene Schächte nur für die Seilfahrt benutzt werden. Demgemäß sagt auch che Abteilung Dortmund der Seilfahrt-Kommission in ihrem Bericht*: »Nun gibt es aber eine Reihe von Schachten, die ausschließlich zur Seilfahrt dienen, --- Schon hieraus ergibt sich, daß man für die Seil
fahrt die Sicherheit zweckmäßig im Verhältnis' zur Meistbelastung bei der Seilfahrt festsetzen sollte«. Aus den vorhin angegebenen Gründen würde es m. E. un
zweckmäßig sein, für diese SchächtebesondereSicherheits- zahlen festzusetzen, weil die Ermittlung solcher Zahlen unter Berücksichtigung der sämtlichen verschiedenen Gesichtspunkte (Teufe, Bruchfestigkeit usw.) auf große Schwierigkeiten stößt. Anderseits ist das Verhältnis zwischen Seilquerschnitt und F ö rd e rla s t ebenso einfach, wie das Verhältnis zwischen Seilquerschnitt und S iche r
h e its fa k to r verwickelt ist. Denn wie ein' Blick auf die Grundgleichung für den Seilquerschnitt zeigt, ist der Seil
querschnitt der Förderlast einfach proportional, so daß also die zwei-, drei- und vierfache Förderlast stets auch den zwei-, drei- und vierfachen Querschnitt erfordert, rerner ist, wie vorhin ausgeführt wurde, die Belastung des Förderkorbes bei der Seilfahrt notwendigerweise stets geringer als bei der Förderung.
Ich halte es daher für richtig, in Anpassung an die tatsächlichen Verhältnisse bei reinen Seilfahrtschächten ehe erforderliche höhere Sicherheit nicht durch eine Ver
änderung des S ic h e rh e its fa k to rs, sondern durch eine gedachte Vergrößerung der F ö rd e rk o rb g e w ic h te zu erreichen oder, mathematisch gesprochen, den N enner der Seilquerschnittgleichung mit seiner Unübersichtlich
i a. a. O. S. 38.
9. Januar 1915 G lü c k a u f 33 keit unangetastet zu lassen und die Veränderungen in
den rasch zu überblickenden Z äh le r zu verlegen. Dann würde das Förderkorbgewicht mit einer Zahl von solcher Größe vervielfacht werden müssen, daß sich für die Seil
fahrt eine ähnliche Sicherheit ergeben wütde, wie sie bei Förderschächten mit gleichzeitiger Seilfahrt vor
handen ist. Nun bewegen sich nach Zahlentafel 6 die Zahlen für das Gewichtverhältnis zwischen Förder- und Seilfahrtbelastung (Seilgewicht eingeschlossen) bei Schächten mit Förderung und Seilfahrt für größere Tiefen etwa zwischen 80 und 90 %, wenn man für das
Verhältnis - f e in e n Spielraum von rd. 0,6-0,85 an- Qf
nimmt. Ein Verhältnis von 80 % würde einem Faktor von 100 : 80 = 1,25 ein Verhältnis von 90 % einem Faktor von 100 : 90 = 1,11 entsprechen. IclAvürde einen Faktor von 1,1 für ausreichend halten, weil ein nur für die Seilfahrt bestimmter Schacht an und für sich wegen der geringem und gleichmäßigem Beanspruchung der Seile wesentlich günstigere Verhältnisse für ihre Scho
nung und Erhaltung bietet als ein außerdem noch zur Fördemng benutzter Schacht. Hiernach würde also bei einem nur der Seilfahrt dienenden Schacht das tat
sächlich ermittelte Gewicht des mit Leuten voll be
setzten Förderkorbes mit 1,1 zu vervielfachen und danach unter Zugrundelegung der für Förderschächte vorge
schriebenen Sicherheit der Seilquerschnitt zu ermitteln sein.
Für die zur Fördemng und Seilfahrt dienenden Schächte, die ja die weitaus wichtigsten sind, ist noch die Frage zu beantworten, ob die zu fordernde Ver
ringerung der Seilbelastung bei der Seilfahrt im Ver
gleich zur Förderung auf das F ö rd e rk o rb g e w ic h t (s. oben unter 2a) oder auf die gesam te B e la s tu n g des Seiles (2b) bezogen werden soll, mit ändern Worten, ob die Belastung des u n te rs te n oder obersten Seil
querschnittes zugrunde gelegt und für die eine oder andere dieser Belastungen ein bestimmtes Verhältnis festgelegt werden soll.
Legt man die Belastung des untern Seilquerschnittes zugrunde, so ergibt sich der Übelstand, daß die heute so erhebliche Bedeutung des Seilgewichtes nicht zur Geltung kommt. Infolgedessen erhält man mit wachsen
der Teufe bei gleicher Sicherheitszahl für die Fördemng eine abnehmende Sicherheitszahl für die Seilfahrt, wie sich das aus der Umkehrung der Zahlentafel 4 ergibt, in der gleichen Seilfahrtsicherheiten zunehmende Fördersicherheiten entsprechen. Allerdings ist zu be
rücksichtigen, daß wegen der Gesamtlasten bei großem Teufen der (additive) Sicherheitsüberschuß auch bei verringerter Sicherheit erheblich zunimmt.
So ergeben sich z. B. für p = 180 kg'/qmm, ein Ver
hältnis = 0,8 und eine Förder-Anfangsicherheit von 7,5 folgende Werte:Qf
T e u fe ... m 500 1000 1500 Seilfahrt-Anfangsicherheit 8,95 8,54 8,16 Tragkraftüberschuß im
Seil ...kg 83 040 109 650 163 900 Der Gesichtspunkt der abnehmenden Sicherheit nach der Teufe hin erscheint mir daher nicht als ausschlag
gebend, zumal auch die Abnahme bei Verwendung von Draht mit größerer Zugfestigkeit wesentlich langsamer erfolgt. Gewichtiger ist dagegen ein anderer Gesichts
punkt, nämlich die Schwierigkeit, die von vornherein in der Festsetzung eines bestimmten Förderkorb-Gewicht- verhältnisses liegt. Wie vorhin gezeigt wurde, verschiebt sich.in natürlicher^ Entwicklung mit der Teufe das Be
lastungsverhältnis zwischen Fördemng und Seilfahrt mehr und mehr in dem Sinne, daß die Seilfahrtbelastung gegenüber der Förderbelastung zurücktritt. Setzt man also mit Rücksicht auf größere Teufen ein bestimmtes Verhältnis, z. B. 0,7, fest, so führt dieses für geringere Teufen zu einer^ unbilligen Verringerung^der, Seilfahrt
belastung, also geringem Ausnutzung des Förderkorbes.
Legt man umgekehrt die Belastung des obersten Seilquerschnittes zugrunde, so behält man in allen Teufen eine gleichbleibende Sicherheit bei der^Seil fahrt im Vergleich zur Förderung. Wird z. B. (wie früher vom Oberbergamt Dortmund und jetzt noch vom Oberbergamt Bonn) vorgeschrieben, daß das Seil bei der Seilfahrt nicht mehr als 90 % der Belasümg bei der Förderung tragen darf, so ist für alle leufen und Zugfestigkeiten die Sicherheit bei der Seilfahrt
•1: 0,9 = 1,11 mal so groß wie diejenige bei der Förderung.
Damit ist dann entsprechend ein für die Teufe erheblich wachsender Tragkraftüberschuß verbunden. Anderseits nötigt eine solche Vorschrift den Bergwerksbesitzer, mit wachsender Teufe das Verhältnis zwischen Seilfahrt - und Förderbelastung auf dem Förderkorb ständig zu ändern, also das Förderkorbgewicht während der Seil
fahrt im Vergleich zu demjenigen bei der Fördemng zu verringern. Uber das Maß dieser Verringerung gibt die Zahlentafel 6 einen Überblick, in der das Verhältnis der Gesamtbelastungen für den obersten Seilquerschnitt mit--bezeichnet und mit 80% und 90% angenommen ist.
Pf
Zahlentafel 6.
A b h ä n g ig k e it des G e w ichtv e rhältnisse s Qa- von dem G e w ic h tv e rh ältn is
Gewichtverhältnis p»
(Verhältnis der Belastungen des obersten Seilquerschnitts)
ce o © c 90 °/0
Teufe
°/o %
Höchstens zulässiges
Gewicht-
p = 180 kg/qmm 500 1000 1500
Tf>
67 51
87.4 83.5 75,8 verhältnis-Qjr
für p = 220 kg/qmm 500 1000 1500
75.8 68.9 57,2
87.7 84,5 78.7
Sobald das Gewichtverhältnis über den Werten der Zahlentafel bleibt, würde die Förderanlage den ü f Anforderungen nicht genügen.
34 G l ü c k a u f Nr. 2
B e is p ie l: Wenn bei p « 180 kg/qmm und 500 m Teufe das Gewichtverhältnis = 78 % (statt 75 %) ist, so ergibt sich für Qf = 10 000 ein Qsw 7800. Wf Der Seilquerschnitt berechnet sich dann bei 7,5facher Förder- Anfangsicherheit zu 520 qmm, das Seilgewicht zu 2470 kg.
Demgemäß ist Ps = 7800 + 2470 = 10 270 kg und Pf = 10 000 + 2470 = 12 470 kg, folglich
= 82,4%, also > 80%.
Nun entspricht aber nach den frühem Ausführungen eine Verringerung des Verhältnisses mit wachsenden
Uf
Teufen der natur- und sachgemäßen Entwicklung. In der bergpolizeilichen Forderung einer solchen^ Ver
ringerung, wie sie die Forderung eines bestimmten Ver
hältnisses -7S- einschließen würde, dürfte also keine un-
^ f
billige und unnötige Belastung des Bergwerksbesitzers liegen.
Da demnach die Zugrundelegung des vom obersten Seilquerschnitt zu tragenden Gewichtes der natürlichen Entwicklung gerecht wird und gleichzeitig eine unter allen Umständen prozentual gleichbleibende Minder- belastung des obersten Seilquerschnittes bei der Seilfahrt in sich schließt, so kann m. E. der Bemessung des Be
lastungsverhältnisses zwischen Förderung und Seilfahrt nach dem obersten Seilquerscbmtt der Vorzug gegeben werden, wie das auch in den Verhandlungen der Kom
mission verschiedentlich befürwortet worden ist1.
Bei der Förderung mit Unterseil fällt der Unter
schied zwischen der Belastung des untersten und des , obersten Seilquerschnittes fort, jedoch bleiben im übrigen die vorhin angestellten Erwägungen dadurch unbeeinflußt und also auch für Förderungen, mit Unter
seil gültig.
Was die H öhe des Belastungsverhältnisses Pf betrifft, so wird man diese möglichst klein wählen.
Für den Oberbergamtsbezirk Bonn ist bisher ein Ver
hältnis von 0,9 noch zugelassen worden. Zahlentafel 6 läßt erkennen, daß man (unter Berücksichtigung der Zahlentafel 3 für das Verhältnis noch weiter heruntergehen könnte, wenn man nur auf die tiefen Schächte Rücksicht nehmen wollte. Da aber bei flachem Schächten das Verhältnis O im allgemeinen größer sein wird und anderseits sich gegen das Verhältnis 0,9 keine Bedenkefi im Betrieb ergeben haben, so wird vor
geschlagen, dieses beizubehalten.
I I I . D ie a b s o lu te H öh e des fü r die Z u k u n f t in A u s s ic h t zu n e h m e n d e n S ic h e rh e its fa k to rs.
Zu dieser Frage ist zu erwägen, ob der Sicherheits- iaktorAwie bisher einheitlich bleiben oder ob er nach dem Körferschen 5 Vorschlag für das Förderkorbgewicht und das Seilgewicht gesondert festgesetzt werden soll.
1_S. z. B. a. a, O. S. 60/61.
Den Wert der in den Beratungen der Seilfahrt-Kom
mission vielfach erörterten Formel von Körfer sehe ich darin, daß der B a u dieser Formel (von den für die beiden Sicherheiten einzusetzenden Z a h le n w erten einstweilen abgesehen)
1. den verschiedenartigen Beanspruchungen der Seile durch das Gewicht des starren Förderkorbes einer
seits und des federnden Förderseiles anderseits Rech
nung trägt,
2. eine s e lb s ttätig e Verringerung der Sicherheit mit wachsenden Teufen und damit eine im Rahmen des Zulässigen bleibende Erleichterung der Vorschriften für größere Teufen gestattet,
3. die Durchführung einer solchen Milderung ermöglicht, ohne in der breiten Öffentlichkeit unliebsames Auf
sehen zu* erregen, wie das bei einer wenn auch nur geringfügigen Herabsetzung des bisher üblichen Sicherheitsfaktors als solchen eintreten könnte.
Diesen Vorzügen der Körferschen Formel gegenüber halte ich die gegen sie vorgebrachten Bedenken nicht für stichhaltig. Zunächst ist die verwickeltere Rechnung gegen die Formel ins Feld geführt worden. Mir scheint dieser Einwand nicht berechtigt zu sein. Denn einmal darf doch wohl bei einer so wichtigen Frage eine etwas größere Umständlichkeit der Rechnung nicht den Aus
schlag geben. Überdies ist diese Erschwerung der Rech
nung aber auch gar nicht nennenswert. Wie ich in meinem Aufsatz, über die Körfersche Formel in dieser Zeitschrift1 nachgewiesen habe, ist der Bau der sich nach dem Körferschen Vorschlag für den Seilquerschnitt er
gebenden Formel von der bisher in Betracht kommenden nur dadurch unterschieden, daß die Teufen nicht voll, sondern nur mit dem Verhältnis der beiden Körferschen Sicherheitsfaktoren vervielfacht in die Gleichung ein
gesetzt werden. Diese geht daher lediglich aus der ge
wöhnlichen Form
in die Form
* - JL - y . T
^2 ^2
über, wenn t2 und e3 die Körferschen Sicluirhe.ts faktoren bezeichnen. Schließlich ist auch noch zu b°
rücksichtigen, daß es sich hier ja nicht um eine Berechnung handelt, die täglich und von untergeordneten Beamten vorgenommen werden müßte, sondern daß diese Rech
nung immer nur bei der Bestellung eines neuen Seiles anzustellen sein würde.
Verschiedentlich ist ferner das Bedenken geäußert worden, daß nach der Körferschen Berechnung die Seil
sicherheit ganz verschieden ausfallen müßte, jenachdem sich das Verhältnis zwischen Korbgewicht und Teufe (also Seilgewicht) stelle. Dieser Einwand trifft gleichfalls nicht zu. Denn weil die Seilquerschnittsformel nach Körfer grundsätzlich denselben Bau hat wie die Formel mit dem bisher geltenden Sicherheitsfaktor, so ist auch die Wirkung eines verschiedenartigen Förderkorb
i s. Glückauf lais, S. IS «.
9. Januar 1915 G lü c k a u f 35 gewichtes genau die gleiche wie bisher. Nach beiden
Berechnungsarten ist der Seilquerschnitt stets einfach proportional dem Förderkorbgewicht, wie folgende Zahlenbeispiele zeigen, bei denen unter b das doppelte Förderkorbgewicht angenommen ist und zum doppelten
Seilquerschnitt führt.
1. Rechnung mit einem Sicherheitsfaktor (ex = 7,5 für die Förder-Anfangsicherheit) für 750 m Teufe und p = 180 kg /qmm.
a.
Fördergewicht 8000 kg Seilquerschnitt 474 qmm Seilgewicht 3370 kg
Probe: (8000 4- 3370) • 7,5 = 474 • 180, also 85 300 = 85 300.
b.
Fördergewicht 2 • 8000 == 16 000 kg Seilquerschnitt 2-474 — 948 qmm Seilgewicht 2 • 3370 = 6740 kg
Probe: (16 000 + 6740) • 7,5 = 948-180, also 170600
= 170 600.
2. Rechnung mit zw ei Sicherheitsfaktoren (e2 — 8,
«3 == 5) für die gleichen Verhältnisse.
a.
Fördergewicht 8000 kg Seilquerschnitt 443 qmm Seilgewicht 3150 kg
Probe: 8000 ■ 8 + 3150 ■ 5 = 443 ■ 180, also 79 750 = 79 750.
b.
Fördergewicht 2 • 8000 = 16 000 kg Seilquerschnitt 2 ■ 443 = 886 qmm Seilgewicht 2 • 3150 = 6300 kg
Probe: 16 000 ■ 8 + 6300 • 5 = 886 • 180, also 159 500
= 159 500.
Demgemäß schlage ich vor, grundsätzlich an der von Körfer befürworteten Einsetzung von zwei getrennten Sicherheitsfaktoren festzuhalten.
Es handelt sich nun darum, die passenden Sicher
heitsfaktoren für das Förderkorbgewicht einerseits und das Seil gewicht anderseits einzusetzen. Körfer hat früher für diese Faktoren die Zahlen 12 und 5 als Anfang
sicherheiten für die Seilfahrtbelastung gewählt. Jedoch ist eine Nachprüfung dieser Zählen auf Grund der früher wiederholt betonten Unübersichtlichkeit der Be
rechnung des Seilquerschnittes bei großen Teufen er
forderlich, und das Wesen des KÖrferschen \orschlages wird ja durch die etwaige Veränderung dieser Zahlen nicht berührt.
Ich habe in die Körfersehe Formel verschiedenartige Werte eingesetzt, um die danach sich ergebenden Werte für die Seilquerschnitte beurteilen und miteinander ver
gleichen zu können. Als Anhaltpunkt für die anzu
strebende Gesamtsicherheit habe ich die bisher meist üblich gewesene 6 fache Endsicherheit für die För
derung zugrunde gelegt. Dieser Sicherheitsfaktor hat sich bisher in zahllosen Fällen als ausreichend bewährt und hat auch bei den bisher erreichten Teufen nicht zu unbilligen Forderungen hinsichtlich der Seilquerschnitte geführt; denn die von den Betriebsleitern als zu hart
empfundene Forderung der Seilsicherheit ist bei den tiefen Schächten diejenige der 8fachen Endsicherheit für die Seilfahrtbelastung gewesen. Jedoch halte ich es gemäß meinem früher eingenommenen Standpunkt nicht für erforderlich, für alle Zukunft an dieser sechs
fachen Förder-Endsicherheit festzuhalten, betrachte viel
mehr die Körf ersehe Formel als ein Mittel, für große Teufen unauffällig unter diese Sicherheit heruntergehen zu können. Wie groß die Bedeutung einer Verringerung der Sicherheit auch nur von 6 auf 5 sein würde, ergibt sich aus nachstehender Zahlentafel.
Zahlentafel 7.
B e d e u tu n g einer V e rrin g e ru n g der E n d s ic h e r h e it von 6 a u f 5 bei einer F ö rd e rla s t von 10 000 kg
u n d einer l,25fachen A n fan g s ich e rh e it.
S = Seilquerschnitt in qmm G = Seil gewicht in kg
e = 6- 1,25
= 7,50
£=5,5-1,25
= 6,88
e = 5 ■ 1,25
= 6,25
hi ■— B £ 5 - -S ■?
2 % t v “
S G S G S G 0/
/o T = fp = 180kg/qmm
500 m 1 p = 220 kg /qmm 520 410
2450 1930
465 365
2210 1740
415 330
1980 1570
19.2 18,8 T = (p = 180 kg/qm m
1000m[ p = -220 kg/qmm 690 505
6550 480d
600 445
5700 4230
520 390
4930 3700
24,7 22,9 T = fp=180kg/qm m
1500ml p = 220 kg /qmm 1025
660 1460U
9400 835 565
11900 8050
610 475
9800 6800
32,8 27,6
Nach den frühem Ausführungen ist die Festsetzung einer Anfangsicherheit derjenigen einer Endsicherheit vorzuziehen. Unter Berücksichtigung der oben als zu
lässig angenommenen Abnahme der Anfangsicherheit um 2 0 % ergibt sich also eine Anfangsicherheit von
6-= 6 • 1 25 Danach sind für die Körferschen Faktoren
0,8
, ,
folgende Werte für die Anfangsicherheilen durch
gerechnet worden:
1 Förderkorbfaktor 9,5, Seilfaktor 5.
2. „ 8,5, „ 6.
3. „ 8,0, „ 5.
■ Dabei war die Erwägung maßgebend, daß unter eine 5fache Anfangsicherheit für das Seilgewicht nicht heruntergegangen werden solle.
Außerdem ist den verschiedenen Zugfestigkeiten der Drähte dadurch Rechnung getragen worden, daß für diese die 3 Werte 180, 200 und 220 kg/qmm einge
setzt worden sind. Geringere Zugfestigkeitszahlen sind nicht mehr berücksichtigt worden, da es nach den bisher vorliegenden Erfahrungen wohl als zweifellos erscheinen muß, daß man für tiefe Schächte immer mehr zu Festigkeiten von mindestens 180 kg übergehen wird.
Die Rechnung ergibt, daß die Werte 9,5 und 5 bzw.
8 5 und 6 ausscheiden können, weil sie erst von 1120 bzw. 1010 m Teufe ab (bei p = 180 kg/qmm) geringere
36 G lü c k a u f Nr. 2
Werte als die 6 - l,25fache Förder-Anfangsicherheit liefern. Demgemäß sind in den nachfolgenden Zablen- tafeln 8 und 9 sowie in den Abb. 2 — 4 nur die Rechnungs
ergebnisse für den Förderkorbfaktor 8 und den Seil
faktor 5 wiedergegeben. In den Schaubildern sind zum Vergleich noch die Linien gezogen, die sich ergeben, wenn man die bisherige 6fache Endsicherheit (ent
sprechend einer 7,5fachen Anfangsicherheit) zugrunde legt, und wenn man anderseits die Förder-Endsicherheit auf eine 5fache, entsprechend also einer 6,25fachen Anfangsicherheit, verringert (s. auch Zahlentafel 8).
Abb. 2.
Außerdem sind in Zahlentafel 9 und in dem untern Teile der Schaubilder noch die sich für die einzelnen Teulen nach der Körfersehen Rechnung ergebenden tat
sächlichen G e sa m tsic h e rh e ite n hinzugefügt, um einen einfachen Y ergleich zwischen den Rechnungen mit einem und mit zwei Sicherheitsfaktoren zu ermöglichen.
Zahlentafel 8.
S eilq u e rsc h n itte in q m m nach der K ö rfe rsc h e n F o rm e l (fü re 2 = 8 un d s3 — 5), v e rg lic h e n m it den S e ilq u e rs c h n itte n f ü r 6fache u n d 5fache F örde r- E nd siche rh eit (entsprechend einer 7,5fachen
und 6,25fachen Förder-Anfangsicherheit).
Teufe . ... 600 800 1000 1200 1400
p = 180 kg/qm m
1 7,5 f. Sicherli.
I s2 = 8, s3 = 5
| 6,25f. Sicherli.
545 530 435
610 565 470
690 605 520
795 650 575
935 705 645 p = 200
kg /qmm
f7,5f. Sicherli.
sä = 8, e3 = 5 0,25 f. Sicherli.
475 465 380
525 495 410
• 580 525 445
655 560 485
745 600 535 p = 220
kg /qmm
7,5f. Sicherh.
% = 8, s3 = 5 ß,25f. Sicherh.
420 415 340
460 440 360
505 465 390
555 490 420
620 520 455
Danach ergibt sich aus den Rechnungen folgendes:
Die Formeln mit den Werten 10 und 5 sowie 8,75 und 6,25 scheiden von vornherein aus, da sie bis zu Teufen von etwa 1300 m und darüber noch oberhalb der bisherigen Sicherheit bleiben.
9. Januar 1915 G lü c k a u l 37 Zahlentafel 9.
G e sa m tsic h e rh e ite n n ach der K örfersche n F o r
m el (e2 = 8 u n d e3 = 5).
600 800 1000 1200 1400
p = 180 kg/qmm . . . . p = 200 kg/qmm . . . . p = 220 kg/qmm . . . .
7,32 7,35 7,38
7,13 7/20 7,26
6,92 7,01 7,10
6,72 6,85 6,93
5,25 5,33 5,41
Abb. 4.
Dagegen liefert die Einsetzung der Werte 8 und 5 ein Ergebnis, das m. E. die Formel mit diesen Sicher
heitszahlen vorteilhaft erscheinen läßt. Die Teufen, von denen ab die Seilquerschnitte nach der Körferschen Berechnung kleiner werden als nach der bisherigen, liegen hier für
180 kg /qmm Bruchfestigkeit bei 422 m
200 „ „ - 468 m
220 „ ,:*> 515 m -
Bei 1400 m Teufe wird für 180 kg Bruchfestigkeit der Querschnitt der Seüe nach der Körferschen Formel annähernd gleich demjenigen, wie er einer 5,25fachen
Förder-Endsicherheit nach der bisher üblichen Berech
nung entsprechen würde; bei 200 kg Bruchfestigkeit entspricht der Querschnitt nach Körfer bei dieser Teufe demjenigen für 5,33fache und bei 220 kg Bruch
festigkeit demjenigen für 5,41fache Förder-Endsicherheit.
Für die Beurteilung in der Zukunft dürften in erster Linie die für die Seile mit 200 und 220 kg Bruchfestigkeit errechneten Ergebnisse maßgebend sein. Man sieht also, daß dann bei der Körferschen Forme] nur ein Herab
gehen bis auf eine etwa 51|3fache Förder-Endsicherheit nötig werden würde, wenigstens innerhalb derjenigen Teufen, über die wir bis auf weiteres noch nicht hinaus
zudenken brauchen.
Was die kleinern Teufen betrifft, für die die Körfersche Formel höhere Werte als die bisherige 6fache Förder- Endsicherheit liefert, so könnte m. E. für diese die Be
rechnung nach dem bisher üblichen Verfahren auch in Zukunft ohne weiteres zugelassen werden.
Meine Vorschläge für die künftige Bemessung der Seilsicherheit fasse ich hiernach wie folgt zusammen:
T. Die Anfangsicherheit - bei der Förderung soll mindestens gleich dem 8fachen Gewicht des beladenen Förderkorbes zuzüglich des 5fachen Gewichtes des Förderseils sein.
2. In Schächten, die n u r S e ilfa h r t haben, soll das Gewicht des beladenen Korbes mit 10 % Erhöhung in die Rechnung eingesetzt werden.
3. In den zur F ö rd e ru n g u n d S e ilfa h r t dienenden Schächten soll die nötige größere Sicherheit für die Seilfahrt dadurch erreicht werden, daß die Belastung des obersten Seilquerschnitts bei der Seilfahrt 90 % der Belastung bei der Förderung nicht überschreiten darf.
4. Soweit die Körfersche Formel höhere Werte als die bisher übliche 6fache Endsicherheit liefert, soll es bei der letztem verbleiben.
5. Ein Seil ist abzulegen, wenn durch Versuche er
wiesen ist oder aus dem Augenschein geschlossen werden kann, daß sich die Sicherheit an seiner schlechtesten Stelle gegenüber der Anfangsicherheit um 20 % ver
ringert hat oder binnen kurzem verringern wird.
Z u s a m m e n f a s s u n g .
Es wird auf die Schwierigkeiten hingewiesen, die sich der auf den ersten Blick so einfachen Festsetzung eines statischen Zugsicherheitsfaktors für die Förd eiseile entgegenstellen und die darauf beruhen, daß mit großem Teufen das Seilgewicht immer stärker und in einei nicht zu überblickenden Weise in den Vordergrund tritt und damit zwischen der Anfang- und Endsicherheit sowie zwischen der Förder- und Seilfahrtsicherheit große Ab
weichungen schafft, während diese bei kjeinen Teufen nur geringfügig sind. Außerdem wird es als wünschens
wert bezeichnet, für sehr tiefe Schächte den Sicherheits
faktor nach und nach herabsetzen zu können, und der Nachweis versucht, daß eine Seilquerschnittformel von dem Bau der von Körfer vorgeschlagenen dieses Ziel am einfachsten erreichen läßt. Auf Grund dieser Er
örterungen werden Vorschläge für die künftigen Vor
schriften hinsichtlich des Sicherheitsfaktors gemacht.
38 G lü c k a u i Nr. 2
Das MetalLhüttemvcsen im Jahre 1913.
Von Professor Dr. B. N e u m a n n , Breslau.
(Fortsetzung.)
Zink.
Die allgemeine Geschäftslage für Zink war im ab
gelaufenen Jahre viel weniger günstig als in den beiden Vorjahren, auch hier wirkten die politischen Verhält
nisse störend. Das Geschäft lag im allgemeinen ruhig.
Die Welterzeugung ist zwar noch um eine Kleinigkeit (20 000 t) gestiegen, die Preise gingen aber dauernd zurück. Auch bei Zink beobachtete man dieselbe Form der Kurve wie bei den ändern Metallen. Die Notierungen des Zinksyndikats für unraffinierte Marken begannen mit 53,75 M, sanken im Februar auf 51,75 M, fielen Ende Mai weiter und erreichten im Juli den tiefsten Stand mit 42 M. Die Preise sind dann langsam wieder gestiegen und erreichten Ende Dezember den Stand von 44,50 JL Der Jahresdurchschnitt für deutsches Zink stellte sich 1913 auf 45,55 M gegen 53,75 J l für 100 kg im Jahre 1912. Gegen den Jahres
schluß erfolgte eine gewisse Belebung der Markt
verhältnisse dadurch, daß das Internationale Zink
syndikat und der Zinkhüttenverband bis zum 1. April 1916 verlängert wurden; auch die englischen Verzinkereien schlossen sich zusammen.
Die nachstehende Übersicht zeigt die monatliche Preisbewegung verschiedener Handelsmarken.
Syndikatpreis New York London 'M f 100 kg c/lb. £/t ■ J a n u a r ... 53,75 6,93 25.19.1 F e b r u a r ... 53,75 .6,24 25. 4.3 M ä rz ... ... 51,75 6,08 24.11.4 April ... 51,75 5,64 25. 2.4 M a i ... 49,25 5,41 24.10.3 J u n i ... 46,75 5,12 21.19.10 J u l i ... 42,25 5,28 20.11.2 A ug u s t... ... 43,00 5,66 20.14.—
S e p te m b e r... 43,50 5.69 21. 3.10 O k t o b e r ... 43,75 5,34 20.13.9 N o v e m b e r ... 44,00 5,23 20.14.4 D e z e m b e r ... 44,50 5,15 21. 6.6 1913 Durchschnitt ~45,55 “ 5,65 : 22.14.3”
1912 „ 53,75 6,94 26. 3.4
1911 „ 51,29 5,76 25. 3.2
Genauere Angaben über die Marktverhältnisse des Zinks in den verschiedenen Monaten liefern die regel
mäßigen Berichte der Firma Paul Speier in dieser Zeit
schrift.
Sehr wichtig für unsere Zinkindustrie ist der Absatz des Zinks in Form von Z in k b le c h . Oberschlesien allein erzeugte 1913 etwa 48 500 t Zinkblech; hier war aber in
folge geringer Bautätigkeit das Geschäft nicht besonders lebhaft. Auch der Absatz von Z in k s ta u b (Ausfuhr rd.
3500 t) ist hinter dem des Vorjahres zurückgeblieben.
Oberschlesien erzeugte an Zinkstaub etwa 7100 t. Da
gegen waren Nachfrage und Absatz von Z in k w e iß und L ith o p o n e besser als früher. Die L ith o p o n e fa b ri-
k a tio n ist, nebenbei bemerkt, ein ziemlich bedeutender Industriezweig geworden. Nach Speier wurden in den ersten 11 Monaten 1913'aus Deutschland 15 466 t im Wert von 3,15 Mill. M ausgeführt.
Die eigene Förderung a nZ ink e rze n , die 1912 643598 t betrug, ist wieder etwas gestiegen, ebenso aber auch die Einfuhr an fremden Erzen: 1912 293000 t, 1913 313 269 t; dagegen ist die Ausfuhr ein wenig zurück
gegangen: 1912 51242 t, 1913 44731 t.
Die W e lte rz e u g u n g an Z in k ist 1913 nur um 2,5% gestiegen, sie betrug 1913 997900 t, 1912 9779001.
Nach der Aufstellung der Firma Merton & Co.1 betei
ligten sich die einzelnen Länder wie folgt an der Gesamterzeugung:
1912 t Deutschland... 271 064 Belgien... 200 198 H o l l a n d ... 23 932 E n g la n d ... 57 231 Frankreich und Spanien . 7216!
Österreich und Italien . . 19 604 R u ß la n d ... 8 763 N o r w e g e n ... 8128 Ver. S ta a t e n ... 314 512 A u s t r a lie n ... 2 296
977 900 : 997 900 Die Zunahme der Erzeugung ist in den meisten Ländern nur unbedeutend. Zu der deutschen Erzeugung steuerte Schlesien 170 119 t, Rheinland-Westfalen 92 852 t bei; die rheinischen Hütten haben aber ihre Leistung um 63 00 t, die Schlesiens nur um 1000 t erhöht. Deutschland ist an der europäischen Erzeu
gung mit 41,9%, an der Welterzeugung mit 28,4%
beteiligt.
Das abgelaufene Jahr war für die Zinkindustrie durchaus nicht günstig, in Amerika wuchsen die Vor
räte von 4000 t bis zum Jahresschluß auf 40 000 t ; in Europa erreichten die Vorräte Mitte des Jahres 75 000 t, und nur durch Erzeugungseinschränkung konnten sie bis zum Jahresende wieder auf 40 000 t vermindert werden. Diese mißlichen Verhältnisse wurden besonders in Amerika fühlbar, deshalb konnten dort auch einige neuere Zinkhütten, z. B. die Granby-Hütten bei East St. Louis mit 3240 Retorten, nicht in Betrieb gesetzt werden. In Belgien ist eine neue große Anlage
1913 in Betrieb gekommen, ebenso zwei kleinere in Böhmen. Schweden und Norwegen lieferten geringe Mengen Zink, das auf elektrischem Wege gewonnen wird.
Den W e ltv e rb ra u c h an Zink berechnet die Metall
gesellschaft zu 1012700 t (gegen 996900 t in 1912). Die größten Verbraucher sind die Ver. Staaten (313 300 t), Deutschland (232 000 t) und England (194 600 t). Der
i Mitgeteilt durch die Frankfurter Metallcesellschaft.
1913 t 283 113 197 703 24 323 59 146 71023 21 707 7 610 9 287 320 283 3 724
9. Januar 1915 G lü c k a u f 39 wirkliche Verbrauch in Deutschland stellt sich jedoch
unter Berücksichtigung der Vorräte auf den Hütten auf 221 300 t. Für die Ein- u n d A u s fu h r Deutschlands gelten für 1913 folgende Zahlen. Rohzink: Einfuhr 55 964 t, Ausfuhr 105 107 t ; Bruchzink, Messing usw.:
Einfuhr 7177 t, Ausfuhr 49 008 t. Der deutsche Ausfuhrüberschuß an Rohzink und Zinkprodukten be
trägt also rd. 91 000. t.
In den Ver. Staaten standen Ende 1913 30 Zink
hütten mit 110 746 Retorten in Betrieb. Auch über die a u stra lisc h e Z in k h ü t t e 1, sind jetzt Einzelheiten be
kannt geworden. Es handelt sich dabei um die Poit- Pirie-Anlage der Broken Hill Proprietary Co., die durch Anwendung des Schwimmverfahrens erhaltene Kon
zentrate mit 46% Zink, 8% Blei, 30% Schwefel und 390 g/t Silber verhüttet. Man röstet in siebenherdi- gen Hegeler-Röstöfen ab, die mit Generatorgas geheizt werden; der Doppelofen röstet in 24 st 48 t Erz ab.
Die Zinkhütte besitzt 10 Destillieröfen rheinischer Bau
art, diese sind zweistöckig und haben in jedem Stock
werk drei Reihen von 24 Muffeln, also in jedem Ofen 144 Stück. Acht Öfen sind z. Z. in Betrieb. Die Beschickung besteht aus 5000 kg Erz, 1500 kg Koks und 750 kg Kohle. Die Erhitzung wird stündlich mit einem Wanner-Pyrometer nachgeprüft und auf 1325 bis 1350°' gehalten. Man destilliert 24 st, jeder Ofen verarbeitet 5 t Erz in 24 s t; die Ausbeute an Rohzink soll 80- 85% betragen; die Zinkstaubmenge beträgt 12% der Erzeugung. Das Rohzink enthält 2 — 3% Blei, der Bleigehalt wird aber durch Umschmelzen auf 0,7- 0,8% verringert, ehe das Zink zur Ausfuhr gelangt.
Für die Zinkindustrie ist die Vervollkommnung der Aufbereitungsverfahren von großem Interesse; die Aus
bildung der Schwimmverfahren hat in bezug auf die Verarbeitung der komplexen Erze schon manche Lösung gebracht. Anderseits scheinen aber die Schwimm
konzentrate, die außerordentlich fein sind (80 — 200 Maschen auf den Quadratzoll) beim Rösten und Destil
lieren mancherlei Unannehmlichkeiten zu verursachen.
Beim Abrösten treten große Zinkverluste ein, weniger durch Stauben als durch Reduktion und Verflüchtigung.
Die Beseitigung dieser Schwierigkeit ist noch nicht gelungen.
P ü t z 2 bespricht die A u fb e re itu n g von Zink- un d B le ie rze n in O berschlesien. In ähnlicher Weise hat B ord e aux Angaben veröffentlicht8 über die A u f
b e re itu n g von re in e m u n d v e rw ach se n em G a lm e i in S a rd in ie n u n d T unis. Die Aufbereitung spielt aber im Zinkhüttenbetriebe, abgesehen von der An
reicherung und Scheidung von Erzen, noch eine wichtige Rolle zur Aufarbeitung der Z in k m u ffe lr ü c k s tä n d e . Diese enthalten einerseits eine Menge unverbrauchten Zinders, der ja im Überschuß in der Beschickung sein muß, anderseits Metalle (Zink, Blei, Silber). Die bisher übliche A u fb e re itu n g der Z in k m u ffe lr ü c k s tä n d e bestand in einer einfachen nassen Aufbereitung nach Art der Erzwäsche, die jedoch nicht recht zum Ziel führte.
L in d t 4 hat nun einige Versuche mit elektromagnetischer
1 Min. a. Sclent. Press 1913, Nr. 20; Rel. Metall u. Erz 1913, S. 983.
2 Metall u. Erz 1918, S. 41.
3 Techn. Bl 1913, S. 17; Kef. Metall u. Erz 1913, S. 261.
* Metall u. Erz 1913, S. 347.
Scheidung gemacht. Die Rückstände enthielten.
3,8% Zink, 0,56% Blei, 18,9% Eisen, 4,73% Schwefel, 39 g/t Silber. Der Scheidungsversuch lieferte 26%
magnetischen Anteil (M) und 76% unmagnetischen Anteil (U), deren Zusammensetzung folgende war:
M : 3,8%Zink, 0,16% Blei, 59,6% Eisen, 3,65% Schwefel, 116 g/t Silber;
U: 3,8% Zink, 0,71% Blei, 4,6% Eisen, 5,12% Schwefel, 16 g/t Silber.
Der Zinkgehalt bleibt also annähernd gleich, mit dem Eisen geht aber merkwürdigerweise fast der ganze Silbergehalt in den magnetischen Anteil. An diese Beobachtungen schließt Lindt einen Vorschlag, wie man solche Muffelrückstände wirtschaftlich aufbereiten sollte.
Beim Rösten von Zinkblende treten Zinkoxyd und Eisenoxyd unter gewissen Bedingungen zu einer Ver
bindung" ZnO • Fe20 3, Z in k fe r r it, zusammen, die sich bei der spätem Reduktion, bei der Laugerei und der magnetischen Scheidung störend bemerkbar macht.
B ro o k s 1 hat sich bemüht, die Bedingungen für die Bildung dieser Verbindung aufzufinden. Die Bildungs
temperatur liegt unterhalb von 1000°, die Ferritbildung findet statt, ganz gleichgültig, ob die beiden Oxyde oder Stein oder Sulfat mit Eisenoxyd in Wirkung treten.
Von Neuerungen im Zinkhütten wesen sind die Be
mühungen zu nennen, Röst- und Destillieröfen mit K o h le n s ta u b fe u e ru n g wie in Zementbrennöfen zu betreiben. Solche Versuche führt die Edgar Zinc Co.
in Cherryvale durch. K a h r 2 berichtet über m a sc h in e n te c h n is c h e A n la g e n in Z in k h ü tte n . Er beschreibt zunächst neue Zerkleinemngsanlagen für Roherze (mit W'alzenmühlen) und für backende, geröstete Llende (Vapartsche Schleudermühle), Mischanlagen für ge
röstete Blende und Feinkohle (Vapart-Mtihlen und Raps- Trommeln), für die Muffelfabrikation Tonmischkneter (die Tonschlagmaschine ist schon fast vollständig durch Ballenknetmaschinen ersetzt worden), neueste Muffelpressen und Vorlagenpressen. W ils o n 3 teilt Angaben über die neue S ta u b a b s a u g u n g s a n la g e im Betriebe der Hugo-Zinkhütte in Antonienhütte (O.-S.) mit. Die Entfernung des feinen Staubes geschieht pneumatisch durch eine elektrisch betriebene Säug
pumpe, die im wesentlichen aus einer sich in einem mit Wasser gefüllten Gehäuse drehenden Flügelwelle besteht. Die Saegersche M uffelbeschickungs- und - räum m aschine ist jetzt auch in Amerika in Betrieb gekommen, die National Zinc Co. hat eine solche Maschine in Bartlessville (Oklahoma^ aufgestellt.
Während diese Einrichtung mit einer Art Förder
schnecke arbeitet, hat die Firma Meguin & Co. in Dil- lingen eine Z in k o f e n - B e s c h i c k u n g s m a s c h in e 5 ge
baut, die nach dem Schleuderprinzip mit einem Wurf
rad arbeitet.
Im R ö s th ü tte n b e tr ie b arbeiten größtenteils noch R henania- und Delplace-Öfen. Ein verbesserter Rhenania-Ofen von P etersen5 ist auf norddeutschen
1 Bull. Amer. Inst. Min. Eng. 1913, S. 829.
2 Metall u. Erz 1913, S. 895.
3 Metall u. Erz 1913, S. 257.
4 Deutsche Technik 1913, S. 358.
5 D. R. Pat. 196 216.
und schlesischen Hütten in Betrieb. Auch die m echa
nische n Röstöfen führen sich in Deutschland mehr und mehr ein. In Oberschlesien ist ein Brown-Ofen mit einer geradlinigen Herdfläche von 100 m Länge in Betrieb, ebenso ein siebenherdiger Hegeler-Mathiesen-Ofen!
auch dreiherdige Merton-Öfen stehen in Schlesien, im Rheinland und in England in • Anwendung. Der McDougal-Ofen, der für Kiesröstung vielfach in Ge
brauch ist, scheint sich für Bl enderöst urig weniger zu eignen.
^ en Stolberger Hütten sind 3 neue mechanische Röstöfen, Bauart de S p irle t, in Betrieb gekommen1.
Diese Öfen bestehen aus mehrern übereinander ange
ordneten Röstkammern mit beweglichen, drehbaren Herdplatten. Die Öfen setzen 4 - 6 t in 24 st mit nur etwa 6% Kohlenverbrauch durch. Die Abröstung geht bei den schwer röstbaren australischen Blenden bis auf
72% Schwefel herunter.
Die Gesellschaft Berzelius hat einen mechanischen Oien der Frankfurter Metallgesellschaft in Betrieb.
Der Röstofen hat 4 Röstherde übereinander, ähnlich wie der Rhenania-Ofen; das Erz wird selbsttätig ein- und ausgetragen und im Ofen durch mechanisch be
wegte Arme in der Längsrichtung weiter befördert. Die Leistung soll durchschnittlich 10 t Röstblende betragen.
Yon
neuern Z in k d e s tillie r ö fe n arbeiten dreiherdige Rekuperativöfen von S c h m id t und D esgraaz für Braun- und Steinkohlenheizung schon seit mehrern Jahren in Deutschland, Ein von Z av e lb e rg erbauter Ofen mit gemauerter senkrechter Muffel und mit Gene
rat orheizung. wird auf einem oberschlesischen Werk erprobt-'. Ein ähnlicher Schachtofen von S chm ied e r in Lipine war vor einigen Jahren eine Zeitlang im Gang, und es ist eigentlich sehr bedauerlich, daß jene
\ ersuche nicht länger fortgesetzt worden sind, die nach Ansicht des Verfassers vielleicht doch noch zu einer Änderung unseres unwirtschaftlichen Zinkver- hüttungsverlahrens geführt hätten.
Beachtenswert sind auch die Überlegungen Ju- retzkas» über die P r in z ip ie n der T em peratur- iu h r u n g m m o d e rn e n Z in k d e s tillie rö fe n . Der
selbe Verfasser behandelt in einer Reihe von Aufsätzen auch noch andere Fragen aus der Praxis des Zinklhitten- betnebes: Erz- u n d K ohlesilos*, die A n lag e von Z in k h ü t t e n 6, die H e rs te llu n g der Z in k n iu ffe l in R h e in la n d u n d B e lg ie n 6; vielleicht noch wichtiger als diese Mitteilungen sind diejenigen über die R o h
m a te r ia lb e s c h a ffu n g , S elbstkoste n u n d R e n ta b ilit ä t von Z in k h ü tte n a n la g e n 7, da derartiges Zahlenmaterial für eine Kostenberechnung nur selten zu linden ist. Die Selbstkostenberechnung ist sehr eingehend durchgeführt.
Die M u ffe lrü c k s tä n d e bzw. ihren' Kohlen- oder Metallgehalt sucht man jetzt in verschiedener Weise zu verwerten. Die Edgar Zinc Co. siebt sie ziemlich fein, mischt den kohlenhaltigen Rückständen 20%
1 Metall u. Erz 1914, S. 227 2 M e tall u. E r z 1913, S. 18 5 3 M e tall u. E r z 1913, S. 7G7.
4 M e t a l l C ii l iV * » 1 o < •.» o r, , *
frische Kohle zu und verbrennt sie unter Kesseln. Auf den Zinkoxydwerken von Coffeyville werden Muffel
rückstände auf Zinkoxyd Verblasen.
In Deutschland werden große Mengen von Schwefel
kiesen mit erheblichen Zinkgehalten gefördert, die man für Zwecke der Schwefelsäurefabrikation abröstet. Die dabei entstehenden zinkhaltigen Abbrände lassen sich nicht wie andere Abbrände im Eisenhochofen verhütten, weil das Zinkoxyd bedeutende Störungen verursachen würde. Man entzieht den Abbränden vielfach das Zink durch Laugerei; das Verfahren befriedigt aber in ver
schiedener Hinsicht nur wenig. U e b b in g 1 hat nun versucht, aus solchen z in k h a ltig e n K ie s a b b rän d e n das Zink auf trocknem Wege zu gewinnen. Solche Ab
brände wurden im elektrischen Ofen mit Kohle ver
schmolzen. Das Zink verflüchtete sich, aber es ent
stand ein unverwertbares schwefelhaltiges Roheisen. Die
\ ersuche wurden dann im Vakuumofen ausgeführt;
auch hierbei entstand stark schwefelhaltiger Eisen
schwamm. Wenn also ein Erfolg auf diese Weise erzielt werden soll, müssen die Abbrände vorher bedeutend weiter entschwefelt werden, als es bisher allgemein üblich ist.
In Waldhof bei Mannheim verarbeitet man die vom Sulfitverfahren übrigbleibenden ICiesabbrände mit 2- 4 % Schwefel, 1,5-2,5% Kupfer und 8-10% Zink nach dem Buddäus-Yerfahren. Man röstet chlorierend laugt mit verdünnter Schwefelsäure, fällt das Kupfer mit Eisen und das Zink als Hydroxyd mit Kalk. Der abge
preßte und getrocknete Rückstand wird in Schachtöfen, mit Koks gemischt, auf Zinkoxyd Verblasen2.
Dieses Verblasen von z in k h a ltig e n S chlack e n auf Zinkoxyd, wie es in Oker in großem Maßstab ausgeführt wird, scheint noch weiter anregend gewirkt zu haben. Auf der Hans-Heinrich-Hütte in Langelsheim werden jetzt Schlacken mit 14% Zink, 1 - 2 % Kupfer und 1,6 -3,5% Blei im Wassermantelofen auf Stein verschmolzen. Die aus einem Vorherd abfließende zinkhaltige Schlacke wird in einem Flammofen mit Kalk und Kohle bei 1500° ausgebrannt; der Zinkrauch gehl durch einen Röhrenkessel, gibt seine Wärme zur Dampferzeugung ab und wird in Bethfiltern aufgefangen.
, h a b a n ie r3 hat eine W är.m e b ila n z des Z in k d e s tillie ro fe n s aufgestellt; auf die Einzelheiten dieser Untersuchung kann nur verwiesen werden.
Die e le k tro t her m ische Z in k g e w in n u n g steckt zwar immer noch in den Anfängen, man wendet ihr aber doch jetzt größere Aufmerksamkeit zu, da diese Art der Zinkgewinnung für manche Länder von großer Wichtigkeit werden kann. Namentlich in amerikanischen Zeitschriften hat eine sehr lebhafte Erörterung dieser brage stattgefunden.
_ Jo h n s o n 4 erläutert die Unterschiede zwischen der Zinkverhüttung in der Muffel und im elektrischen Ofen Letzterer erzeugt außer den metallischen Zinkdämpfen eine flüssige Schlacke, Kupferstein und Werkblei und kann infolgedessen allerlei komplexe Zinkerze ver
arbeiten; der Muffelofen erzeugt Zinkdämpfe, im Rück
9. Januar 1915 G lü c k a u f stand muß ein möglichst unschmelzbarer Rückstand verbleiben. Während also der übliche Zinkhüttenprozeß ängstlich Erze mit größerm Kalk- und Eisengehalt und Flußspatbeimengungen vermeidet, um die Schlacken
bildung möglichst auszuschließen, sucht man im elektrischen Ofen gerade Erze und Gattierungen zu ver
wenden, die eine möglichst flüssige Schlacke ergeben.
Man kann im elektrischen Ofen das Zink m der Schlacke beliebig weit herunterdrücken, in der Regel geschieht dies bis, auf 1-3%, während die Entfernung des Zinks aus den Muffelrückständen nur bis zu einem gewissen Grade (etwa 5%) möglich ist; da außerdem im letzten Fall der Rückstand 60%, im ändern Fall die Schlacken
menge 40% der Beschickung beträgt, so ist der Vorteil augenfällig. Auch kann man weit ärmere Erze im elektrischen Ofen verhütten. Während die Muffel einen Kohlenstoffüberschuß von 60% benötigt, braucht der elektrische Ofen gerade nur so viel Kohlenstoff, wie zur Reduktion erforderlich ist. E in Johnson-Ofen arbeitet in Hartford, Connecticut, bei der Contmous Zinc Furnace Co. mit ununterbrochenem Betriebe. Nach Johnson lassen sich die Hauptvorteile des elektrischen Schmelzens zahlenmäßig wie folgt angeben:
Muffel El. Ofen Unterschied
Ji M *
Beseitigung der Rück-
stände bzw. Schlacke. 4,12 1,20 - Z inkverlust... 12,00 3,20 S.80 Kohlenverbrauch . . . 7,20 1,80 °>1 ...
17,12 Der Unterschied zugunsten des elektrischen Betriebes bezieht sich auf 1 t geröstetes Erz. D a z u kommt noch die leichte Gewinnung der Nebenmetalle (Kupfer, Silber Gold) im Stein und Werkblei. Ein neuer im Bau befindlicher Ofen soll 3-5 t Erz in 24 st verschmelzen können. Die ersten Versuche Johnsons gehen bis Mitte 1903 zurück. In einer ändern Mitteilung geht derselbe Verfasser näher auf die N e b e n p ro d u k te b e im elek
trisc h e n Z in k s c h m e lz e n 1 ein. wobei besonders aus
einandergesetzt wird, daß gerade ein Vorteil des elektri
schen Schmelzens die Verwendung komplexer, blei- kupfer- und edelmetallhaltiger, leicht schmelzender Eize sei, die die Muffel nicht verarbeiten kann
Während nun weiter für die Muffelverhuttung eine möglichst weitgehende (und damit kostspiehge) Ab
röstung des Schwefels Vorbedingung ist aßt man be m elektrischen Schmelzen absichtlich 4 - 6 /0 Schwefel im Röstgut, weil dieser zur Steinbildung n o tw e n d ig is . Die stark überhitzten Schlacken sind ziemlich metallarm (0 65°/ Zink 0 12% Kupfer). Die Temperatur der aus dem 0°fen fließ endt Schlacke ist 1250«. Nach einer Uberschlagrechnung würde man mit etwa 2°0 KWst für das Schmelzen von 1 t Schlacke und Nebenprodukte auskommen müssen; wirkliche Kraft verbrauchzahlen sind leider nicht mitgeteilt. An anderer Stelle finden s c
auch hierüber einige Angaben. Bei 3 Versuchsschmelzen wurden verbraucht für die Herstellung von ■ ^ 3,10-3,74 KWst, für l t vorerwärmtes Erz 14t>- 1
KWst, was einer Wärmeausnutzung von .33,8 -u.*/o
1 Eng. a. Min. Journ. 1913, Bd. 96, S. 1057.
2 Met. a. Cliem. Eng. 1913, S. 582.
entspricht. Für 1000 KWst wurden 5,57-8,25 lbs.
Elektrodenkohle verbraucht. In g a lls hat berechnet, daß 1200 KWst eine sehr gute Leistung sein wurden, Jo h n s o n glaubt aber, bei 35% Erz bis auf 600 KWst herunterkommen zu können. Das Ausbringen an Zink wird von Johnson zu 80,5-81,9% angegeben, die Konden
sation, d. h. also die als Zinkmetall gewonnene Menge zu 77 8-81,5%; der letztgenannte Wert soll im ameri
kanischen Zinkhüttenbetriebe nur 60-65% erreichen.
Während hier von Johnson die Kondensations
ergebnisse als geradezu glänzend angegeben werden, ist eine Reihe anderer großer Versuche der elektrischen Zinkverhüttung gerade an diesem Punkt gescheitert.
In g a lls 1 geht auf diese Schwierigkeiten der Konden
sation näher ein. E r unterscheidet zwei Arten von Zink
stäub: schmelzbaren (durch zu starke Abkühlung im Kondensator) und unschmelzbaren (durch \ erunreini- gung in den Dämpfen, Kohlendioxyd, Blei und Staub, gebildet). Die Schwierigkeiten liegen teilweise im Ofen selbst. Auch Clerc2 beschäftigt sich mit der Zmk- s ta u b k o n d e n s a tio n und bringt hierfür eine neue Vorrichtung in Vorschlag. -
Peterson» hat sich ebenfalls praktisch mit der elektrischen Zinkverhüttung befaßt und teilt seine Erfahrungen in mehrern Veröffentlichungen mii . u erst wurden Versuche angestellt, ungeröstete Blenden mit Eisen und mit Kalk nach folgenden Gleichungen zu entschwefeln:
Zn S + Fe = Zn + Fe S und , Zn S + Ca O + C = Zn + Ca S + CO.
Im ersten Fall wurden für '1 t Zinkkonzentrate l580, im ändern 2140 KWst gebraucht und dabei 90 und oO /0 Zink ausgebracht. Im letztem Fall trennten sich Schlacke und Stein nicht, und die abgestochene Masse enthielt 24% Zink. Es war also geboten, das Erz bis zu einem gewissen Grade abzurösten und nach der Gleichung
F e O + 3 C + 2 Zn S = 2 Zn + 2 Fe S + 3 CO
zu arbeiten. Der größte Teil des Zinks wird durch Kohlenstoff aus dem Zinkoxyd frei gemacht, ein andere Teil des Kohlenstoffs reduziert • das Eisen, und dieses zerlegt das Zinksulfid. Für 1 t 50%-Konzentrate wur
den 1100-1300 KWst verbraucht. Der Ofen arbeitet mit gedeckter Lichtbogenerhitzung. Iiv einem zweiten Aufsatz4 beschäftigt sich derselbe Verfasser ™ i den allgemeinen Bedingungen für den elektrischen Olui- betrieb. auf die hier nicht n ä h e r emgegangen we den kann. Zweckmäßig läßt man 7% Schwefel r n i j g , als Reduktionsmittel verwendet man am besten K . In einer dritten Veröffentlichung behandelt «ann P eterson5 die Kondensationsfrage und gibt zwei Kon
densationsvorrichtungen an. In dem emen Fall werden die Zinkdämpfe in eine besondere Kondensationskain geleitet in der ein Kokshaufen elektrisch erwärmt wird, im ändern Fall sollen die Zinkdämpfe unter •D nitk durch geschmolzenes Zink geführt werden. Peterson berechnet die Arbeitskosten in einem 1 t-Ofen zu 50,68 ,11
r ü ü n u. Erz 1913, S 985 2 Met. a. Chem. Eng. 1913, S. 637.
'i -»rin ■Rnc W ld . 1913. B d . 38, S. 1035.
t SIS: i In !' Wld. 15| Bdd. % SS. 35°«; Ref. Met. a. du-,,,
Eng. 1913, S. 583.
!["Revue Internationale de Philosophie" t. 18, nr 67 (1964) : [recenzja]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==)